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消化道中的化学物质与骨形成有关

更新:2008年12月01日 阅读次数: 【字体:

  研究显示,骨形成似乎是受血液中的复合胺控制的,而过去复合胺被认为只作用于大脑。
  研究骨质疏松的专家认为,这个发现可能有巨大的价值,因为对于骨质疏松的治疗,造骨的非常迫切的要求。
  50岁以上的美国人有一千万人患骨质疏松。它会导致骨质流失,骨头脆弱,易发生骨折。治疗措施大多只能减慢骨质的进一步流失,而不是增加造骨。这样,甲状旁腺激素只用于短期治疗就需要每年花费6700美元,并需要注射给药。
  哥伦比亚大学医学院遗传与发展部主席Gerard Karsenty博士在星期四《细胞》杂志上发表的一篇论文中报告了他的发现,一个意想不到的系统似乎控制者骨形成。
  发现的核心在于消化道中生成的复合胺,这种复合胺在脑外的作用一直是一个谜。人体内95%的复合胺是由消化道生成的,但消化道复合胺由于血脑屏障的阻隔作用无法到达脑部。
  但Karsenty博士认为,消化道复合胺能直接控制骨形成。在消化道中形成的复合胺被释放到血液中,复合胺到达骨头的数量越多,骨头流失得越多。相反,复合胺越少,骨密度越高,骨头越强健。Karsenty博士通过减慢复合胺的生成预防小鼠绝经期骨质疏松。
  “看到这篇论文我很兴奋”骨质疏松专业医生、 Creighton大学内科学教授J. Christopher Gallagher博士说“这是具有里程碑意义的论文,完全出人意料”。
  “我惊讶得下巴都要掉下来了”国家糖尿病和消化道疾病及肾病协会的分子内分泌学高级顾问Ronald Margolis博士说。
  “这是一个令人惊讶的研究,太令人惊讶了”缅因州内科中心研究所的高级科学家Clifford J. Rosen博士说,“这项研究很吸引人。”
  哥伦比亚Toni Stabile骨质疏松中心主任Ethel Siris博士则警告说,这个研究并不是针对人体的,而是针对警告基因改制的有人类基因的小鼠。
  “这份资料真是令人兴奋基础,只是基础研究”她说道。
  把复合胺和骨联系起来开始于一种导致骨头易碎和失明的罕见遗传病。得这种病的儿童骨头非常脆弱以至于需要轮椅或其他器械帮助他们行走。
  这个问题产生于导致LRP5基因活动受阻的变异。
  几年后, LRP5基因的另一个变异被发现能相反的作用,即骨密度异常高和抵抗骨质疏松,在这种情况下,LRP5基因过于活跃。Karsenty博士说:有这种基因变异的人颚骨密度非常高,以至于难以拔牙。
  骨质疏松研究者对这些发现做了更深入的研究,明确了LRP5与骨质疏松紧密相关。但大多数假定LRP5的作用在骨头本身。
  由于Karsenty博士的研究哈佛医学院骨生长研究员Bjorn R. Olsen博士说:“过去的假定已经证明是完全错误的。”
  Karsenty博士发现LRP5对消化道复合胺制造细胞起作用。它阻滞把色氨酸转化为复合胺的酶的作用。LRP5越多,越多的酶被阻滞,复合胺产生越少。这个基因,显然对制造复合胺的脑细胞不会有影响。
  消化道释放复合胺到血液中以后,复合胺到达成骨细胞,阻止他们的生长。
  “我们培养了有不活跃基因的小鼠” Karsenty博士说,“成骨细胞***了”细胞只是不生长,小鼠得了严重的骨质疏松。
  但小鼠骨细胞以前是好的。在Karsenty博士实验室培养细胞没有受到复合胺影响的时候,细胞生长正常。
  这提示了问题不在于骨细胞,而在于小鼠体内的某种物质。Karsenty博士认为这种物质是复合胺。这些小鼠体内的复合胺水平比没有突变的小鼠高4到5倍。
  他通过增加实验室中普通小鼠的骨细胞复合胺来验证这个结论,这些细胞停止了生长。他甚至通过喂给复合胺前体色氨酸缺乏的饲料来控制变异基因鼠的骨形成。没有很多的色氨酸,小鼠就无法制造很多复合胺,他们的骨密度提高了。(但基因正常的动物给予色氨酸缺乏的饲料时骨密度并不提高)。
  Karsenty博士和他的同事也做了相反的试验,培育了高密度骨的小鼠,那些动物,他说,有“令人惊异的骨头”坚硬得难以折断,不会得骨质疏松。 至于这些有密集骨头突变的患者,他们血液中复合胺水平很低。 骨质疏松患者复合胺水平趋于正常,Karsenty博士说。患者得骨质疏松不是因为骨形成减慢,而是因为骨质流失加快。骨总是在形成和消减,但当这个平衡倾斜为流失大于形成时,就导致了骨质疏松。他希望能发现一种能减少消化道复合胺合成的新药,以刺激患者的骨生长。
  澳大利亚墨尔本大学的内科学荣誉教授T. John Martin博士谨慎地认为这将花费好多年。
  但他对此很感兴趣,“这将真正改变这个领域的观点” Martin博士说,“我确信,这方面将有一个大的突破。” 

关键词:消化道
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